Ускорение протонов до очень высоких энергий в пульсарных туманностях с двойным рентгеновским тором
Фурсов Александр Николаевич
Физико-Технический институт им Иоффе
Авторы: Фурсов А.Н., Быков А.М., Левенфиш К.П., Петров А.Е., Пономарев Г.А.
Прямым численным моделированием показано, что пульсарные туманности с двойным рентгеновским тором могут ускорять протоны до очень высоких энергий. Такие объекты (прототипом которых служит туманность Вела), отличает особая структура МГД-потоков. Она позволяет туманности длительно удерживать высоко-энергичные частицы, которые могут ускоряться в ее теле по механизму Ферми на сдвиговых и встречных потоках. Процесс ускорения позволяет 5-6% протонов повысить свой Лоренц-фактор с 10^4 до ~5×10^5 всего за 10-30 лет.
Среди ускоренных частиц формируются три отдельные популяции. Наиболее энергичная из них включает протоны с энергиями свыше 100 ТэВ, и имеет резко анизотропное распределение. Ее частицы покидают туманность преимущественно вдоль ее экватора.